Hell Volhard Zelinsky 反應(定義,條件,步驟)
Release Time:2021-03-19Hell Volhard Zelinsky 反應定義:
Hell Volhard Zelinsky反應機理與其他鹵化反應有很大不同,因為它是在沒有鹵素載體的情況下發生的。 該反應用于α碳上羧酸的鹵化。 該反應以化學家Carl Magnus Von Hell, Jacob Volhard 和 Nikolay Zelinsky的名字命名。 通過添加三溴化磷(催化量)并進一步添加一摩爾定量的雙原子溴來引發反應。
Hell Volhard Zelinsky反應條件:
Hell Volhard Zelinsky反應的反應條件非常嚴格-涉及超過373 K的反應溫度和增加的反應時間。 該反應通常需要少于一當量的磷(或磷的三鹵化物)。 一些羧酸和酸衍生物,例如酰基鹵或酸酐可以在不存在催化劑的情況下被鹵化。 HVZ反應的例子如下:
Hell Volhard Zelinsky反應無法完成羧酸的氟化和碘化。 如果Hell Volhard Zelinsky反應在極高的溫度下進行,則可能會從產物中消除鹵化氫,從而導致形成β不飽和羧酸。
Hell Volhard Zelinsky反應步驟:
步驟1:當氧氣侵蝕磷時,氫氧化物成為良好的離去基團。 現在,溴離子攻擊羰基陽離子,破壞碳-氧pi鍵并形成四面體中間體。 由于氫氧根離子現在是一個良好的離去基團,因此可以從四面體中間體中將其排出,如以下反應所示:
步驟2:溴化氫向羰基氧提供質子。 形成的所得溴離子為弱堿,因此捕獲了位于α位置的氫。 多余的電子用于與相鄰的碳形成雙鍵,并將碳-氧雙鍵的pi電子推向氧。 氧的正電荷被去除。 由于溴離子重新捕獲氫,因此催化劑得以再生。 因此,實現了羧酸的酮-烯醇互變異構。
步驟3:烯醇形式的氧發出電子對,與碳形成雙鍵。 然后,現有的碳-碳雙鍵攻擊一個溴原子,因此發生烯醇在α碳上的溴化。 溴離子還除去與氧原子鍵合的氫并形成另一個溴化氫分子,由于不存在水,該溴化氫分子從系統中蒸發掉。
步驟4:加水后,酰基溴被水解為羧酸。 來自水中的氧攻擊羰基,形成中間體。 當羰基的重整發生時,溴離子被排出(由于酰基溴的高反應性,它是一個很好的離去基團)。 除去水的氫然后移回到羧酸中,如下所示:
Hell Volhard Zelinsky反應機理與其他鹵化反應有很大不同,因為它是在沒有鹵素載體的情況下發生的。 該反應用于α碳上羧酸的鹵化。 該反應以化學家Carl Magnus Von Hell, Jacob Volhard 和 Nikolay Zelinsky的名字命名。 通過添加三溴化磷(催化量)并進一步添加一摩爾定量的雙原子溴來引發反應。
Hell Volhard Zelinsky反應條件:
Hell Volhard Zelinsky反應的反應條件非常嚴格-涉及超過373 K的反應溫度和增加的反應時間。 該反應通常需要少于一當量的磷(或磷的三鹵化物)。 一些羧酸和酸衍生物,例如酰基鹵或酸酐可以在不存在催化劑的情況下被鹵化。 HVZ反應的例子如下:

Hell Volhard Zelinsky反應步驟:
步驟1:當氧氣侵蝕磷時,氫氧化物成為良好的離去基團。 現在,溴離子攻擊羰基陽離子,破壞碳-氧pi鍵并形成四面體中間體。 由于氫氧根離子現在是一個良好的離去基團,因此可以從四面體中間體中將其排出,如以下反應所示:

步驟2:溴化氫向羰基氧提供質子。 形成的所得溴離子為弱堿,因此捕獲了位于α位置的氫。 多余的電子用于與相鄰的碳形成雙鍵,并將碳-氧雙鍵的pi電子推向氧。 氧的正電荷被去除。 由于溴離子重新捕獲氫,因此催化劑得以再生。 因此,實現了羧酸的酮-烯醇互變異構。

步驟3:烯醇形式的氧發出電子對,與碳形成雙鍵。 然后,現有的碳-碳雙鍵攻擊一個溴原子,因此發生烯醇在α碳上的溴化。 溴離子還除去與氧原子鍵合的氫并形成另一個溴化氫分子,由于不存在水,該溴化氫分子從系統中蒸發掉。

步驟4:加水后,酰基溴被水解為羧酸。 來自水中的氧攻擊羰基,形成中間體。 當羰基的重整發生時,溴離子被排出(由于酰基溴的高反應性,它是一個很好的離去基團)。 除去水的氫然后移回到羧酸中,如下所示:



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